<Desc/Clms Page number 1>
Cette invention se rapporte à des valves hydrauliques, et plus particulièrement à une valve à deux étages perfectionnée qui est capable de convertir un effort d'entrée ' en un débit hydraulique amplifié.et peut facilement être adaptée pour fonctionner avec des dispositifs d'entrée soit électriques., soit mécaniques.
Plus précisément, cette invention se rapporte à une valve amplificatrice hydraulique perfectionnée convenant pour être utilisée dans des servo-mécanismes. Actuellement,, les arrangements de valves connus pour de tels mécanismes ne peuvent pas être facilement adaptes; pour recevoir des efforts d'entrée soit de sources électriques, soit de sources mécaniques .
Par exemple, là ou une telle valve a été utilisée pour recevoir un effort d'entrée d'un moteur rotatif, la valve et le moteur
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
sont enfermés dans un bâti dan.. lequel les cleu-c sor-t entouras d'halle. Pour adapter la valve à la réception d> an effort d) entrée d'un dispositif mécanique sans avoir à stibir l::<13 uif- ficultés du remplacement da moteur rotatif immergé dans :.' hn:i.- le par un dispositif mécanique imnergé dans l'huile, une liai- son par joint doit être prévue dans le bâti et une partie du moteur rotatif utilisée pour transmettre l'effort du dispositif mécanique à l'entrée de la valve.
Ceci a naturellement des désavantages évidents, parmi lesquels la modification de La construction du moteur rotatif pour remplir une fonction autre que sa fonction première, avec, comme conséquence, des effets indésirables sur ses caractéristiques de fonctionnement. En outre, la nécessité. d'accoupler une source mécanique à rentrée d'une valve par l'intermédiaire d'un oint peut avoir comme con- séquence des pertes par frottement qui seront cause que la valve développera un débit qui n'est pas une représentation précise de l'effort appliqué.
C'est donc, un but de cette invention de pro- curer une valve amplificatrice hydraulique perfectionnée qui facilement peut être/ adaptée pour recevoir directement un effort d'entrée d'un dispositif d'entrée électromécanique ou mécanique, qui éli- mine la nécessité de l'immersion des dispositifs d'entrée dans l'huile, et qui ne demande pas qu'un dispositif d'entrée soit utilisé pour appliquer à la valve un effort de l'autre.
C'est un autre but de cette invention de pro- curer une valve amplificatrice hydraulique perfectionnée qui . constitue une unité par elle-même, qui peut être facilement adap- tée pour recevoir un effort d'un dispositif électro-mécanique ou mécanique,et qui développe un débit hydraulique fortement am- plifié représentant avec précision l'effort d'entrée.
C'est encore un autre but de cette invention de procurer une valve hydraulique qui peut être accouplée au mê- me point à un dispositif mecanique ou électro-mécanique, et qui
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
comporte r6lat,'t;..i..t va ..... places C:H::-:lJ: i, 1!11tE:S de conception siapie et de #ianeôrsction r..iste, c.-.b... i\-u .1 netionne-nt sur pendant une longue, durée Les bats et avantages c3.-.-,.i., ; \vs au - tr-33, de ci-ttê Invention apparaîtront ,1e le, description oi-aprss conjointement; avec les dessins annexes, danr. lesquels une réa iisation r.apdée l'invention ,33t :i.12¯!stl',;e ':,iG1'8 d' eX8IT1 FJ.e. La pert de l'imvr.ti:n est pr-.cis dans les - vundica tions ci-aes.
Dans js nGsii1..s ? ta f3...;. 1 est un GCiieiaa d'uni valve 1'draa liqja deux étages, suivant ctUe invention j f ig - est ans vu-. combinée in coupe et sn perspective d$ une constracion d. valve incorporant cette invention poar fonctionna de la manière iltré. dans : fis.. la fij. 3 ect une ve en perspective an coté 6-2 l ônti'5e da 1 construction de valve de la fig. y et la f igo 4 est me coupe prise le long e :La ligne 4-4 de la figa .
EMI3.2
Si braf, 1 valve perfectionnée faisant l'ob- jet de' cette inVEf:1ti'Jn comprend. unc Mim pilota et ant valve asservie, chacl1'1e ayant U11.8 extrémité accouple, à un joint,. Le Joint est accouplé de façon rigide à la VúL-JEJ pilote et accolé efcx.UqaM.ent à la valve asservie. Des p::..rties choisies des deux 1 .. t entourées daywlc ,rcrwi; # lm .#,#, a,entea d8rt 1e à il5ute Pr8sslon3 et # au tl ,-,13 .â2'C.:LGS des va lves 532'il C.$ même *!- avec orifice de retour" Le j::>int est adapté pour être acc:)i.1:Jlé à Un dispositif c:.rtx -s et ot1r transmettre un 8f- fort d!1 dispositif à la valvE: pilote> Le m;)UVB,,1snt de Jh valve pi1.ote en l"'ép.onee à cet Gi':5;
eat cause q:.1e Ltaa, entourant zerv5-e" La valve asservie se dépla.C3 Cntr6 ! 8âCC3Lt.l.E..':::E:Yï', élas.
<Desc/Clms Page number 4>
tique et peut être utilisée pour soumettre un organe de sortie à un débit hydraulique amplifié. En outre, l'accouple- ment élastique fonctionne comme feedback pour transmettra le mouvement de la valve asservie, par l'intermédiaire dujoint, au dispositif d'entrée pour replacer le dispositif d'entrée dans une position équilibrée.
EMI4.1
En se reportant à la fig* 1, une va:t5w, zur du type bobine est accouplée par une tringle 12 à une extrémi- té d'un organe de commande 14, et le mouvement de l'organe de commande oblige la valve 10 à se déplacer longitudinalement dans une chambre 16 dans laquelle elle est logée. La valve 10 possède trois cloisons 18, 20 et 2, et deux parties de tige "bobine" 24 et 26.
Une valve asservie 30 du type bobine adaptée pour se déplacer longitudinalement dans une chambre 32, a éga- lement trois cloisons 23, 36, 38 et deux tiges en "bo:bine" 40- 42. Une extrémité de la valve 30 est pourvue d'une extension de tige 44 fixée à la cloison 34, et cette extension est accou- plée élastiquement, par un moyen élastique indiqué en 46, à un organe 48.
Les parties de tige 26, 42 des deux valves sont exposées à un orifice d'entrée d'huile à haute pression, comme indiqué, Comme indiqué également, l'extension de tige 44 de la valve asservie est également exposée à 1'orifice d'en- trée d'huile à haute pression. L'autre partie de tige 24 de la valve pilote et la partie de tige 40 de la valve asservie sont toutes deux exposées à un orifice de retour à basse pres-
EMI4.2
s3.on..
Les deux valves ont une position initiale équilibrée. Dans cette position pour la valve pilote, la CI*,¯
EMI4.3
son centrale 20 ferme l'ouverture dtune CTBBESni6ati.oBt déco91e- ment 50 vers l'extrémité intérieure de la cloison 38 de la valve
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
'M ï:
;:'- L . f...'.--.' 2- #:.##. c-';,ù-'i de cette < = r r ;v1l:.C est
EMI5.2
oe-ns le prolongeaient de la cloison m de fa-on quc tout mouve- ment de la valve pilote 10 provoquera 1.É:col1Í,er,nt ( 1}lw;'.J,6 à travers la communication 50"
EMI5.3
Dans la position équilibrée initiale de la
EMI5.4
TOlve assoie o.:.;()9 les cloisons 34 et .36 feraient le débit des orifices de réglage 52 5 qlli sont de u mémo largeur q3e les cloisons respectives 347 67 d3 façon qnc toat mouvement de la valve asservie 30 provoque l'écoulement de l'huila z. travers ces orifices.
Un organe de débit 5e est relie par les communiez tiens S8 et 60 aux orifices 53 et 640 -Les organes de commode 14 et 48 sont t::s deux reliés à un organe COillml1TI 61 pouvant pivoter, qui à son tour est accouplé mécaniquement, par :t'intermédiaire du joint (:;;'J un dispositif Centrée 64. ï,a joint. 68 empêche toute huile do S8 échappaI> dru bti 66 et constitue le r,(\Ten d assurer une tran- mission précise des efforts an dispositif- d'entrée S4.
Sri fonctionneront, le dispositif d sntrée 6 exerce un effort qui est transis r l'intermédiaire da o:int 63 et de l'organe pivotant 61. à l'organe de commande 14" Ad.met", tant que cet effort provoque le déplacement vers la i5-auche de l'or** de com zand et par le fait m<31i,1:B de JE. valve pilote 10, dans la '2.gm :La comm..tl11ica'c.ion d'éeo..t ## sée par suite du mouvement de la cloison 20 à recevoir de 1'hui- le de l'orifice d'entrée à haute pression à conduire lhuile a l'extrémité de la cloison 38 de 1.& valve asservie 30.
La surs face de la cloison 38 contre laquelle sexerce la poussée de
EMI5.5
l'aile à Muta passion est faite plus large que 11 extrémité
EMI5.6
gauche de la cloison ;;j4 contre XaqueUe V huile à haute pression est appliqués9 avec le résultat que la valve asservie 30 est dé= Placée dans le même sens que la va:Lve pilote, cest à dire vers gauche" Ce mouvement de la valve asservie Jpo.ge lV ori:fic{
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
de contrôle 54 à l'huile à hanta pre !or, 7 lojfice de con- trle 52 à l'huile à basse pression 6=ns 1: :...;ii'ice ue retour.
Ainsi une pression différentielle existe à travers s'or¯,:. de débit 56, qui peut acdélérer tans un sens jusqu'à une virasse maximum déterminée par la course de la valve asservir--. Le mouvement de la valve asservie 30 est transmis en retour au dispositif d'entrée 64 par le ressort 46 par l'intermédiaire de l'organe rotatif 61 et du joint 62. De cette façon, l'accouple- ment élastique constitue un système de feedback pour replacer le dispositif d'entrée dans un état d'équilibre. La façon dont ceci peut être réalisé sera maintenant plus clairen.&nt expliqué à l'aide des fige 2 et 4.
En se reportant aux fige .2 et 4 dans lesquel-
Les les pièces correspondant aux pièces montrées dans l'arrange- ment de la fige' 1 sont représentées par des générateurs de for- ce motrice, une construction de valve spécifique qui fonc- tionnera de la manière décrite ci-avant et qui comprend un bâti avec un corps 66' pourvu de deux chambres cylindriques parallè- les 16' et 3'. La chambre 16' est adaptée pour recevoir la val- ve pilote 10' et dans ce but elle est pourvue d'une chemise 70 ayant un alésage pour recevoir la valve pilote.
De même, la chambre 32' est pourvue d'une chemise 72 ayant un alésage pour recevoir la valve asservie 30'. Il est clair que le fait d'a- voir prévu des chemises est conforme aux procédés de fabrication admis et que leur omission dans la fig. schématique 1 a été fai- te seulement pour la facilité de 1* exposé
La valve pilote 10' est assemblée sur une ti- ge 12'. Comme indiqué dans la fig. 2, la tige 12' se prolonge à travers le centre de la valve pilote 10' et est fixée à l'ex- trémité opposas par uns vis 74. La chemise 70 est fixe dans la chambre 16' et peut être dans but serrée dans la chambre d'u- ne manière bien connue dans le métier.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
1*3 corps 6'; est fermé à 1. #.."t-rémité consti= tuant le fond de la valve pilote 10 par ar. ("-U\2". ,1."'(:18 75. U.:
EMI7.2
bossage est -prevu, qui possède Lino- par'bLÎ7 dc- 9-i-an-U do, ,", bossage 76 est prévu, qui possède uns ; partis de grand dîc'.'e ajustée dans un encastrement situé dans le fond de la c ,:,,:b. 16 e et qui a une gorge 80 supportant un joint h forme d'anneau de section circulaire 82. Une cloison intérieure 84 sur le bossage 76 est prévue pour empêcher Panneau si !<ab lisser dans la cham bre 1.
L'anneau de section circule 3'3 s'ajaste :fa.c;e:nEfr1'j:, contre la paroi intérieurs de la chambre pour empcher des 3. tes de la chambre bzz vers 13ext8rieuro Dans 13 assemblage de la valve asservie 30% la chambre 7di est serrée dans la chambre 3<:aP de façon à rester
EMI7.3
avec
EMI7.4
,fixe, ta chemise 7S est positionnée; S0n extrémité Intérieurs substantiellement à hauteur de l'extrémité du corps 66 0 Le . ctopeao 75 est pourvu d'une partie creuse 86 au bout de la che- mise 72 dont le diamètre est plus grand que lOa16s8.ge dans la chemise a :9 mais plus petit que le diamètre extérieur de cette
EMI7.5
chemise.
Un joint 88 de section circulaire s'applique exacte
EMI7.6
ment contre la paroi périphérique intérieure du creux 86 pour eme pecher la fuite de fluide vers l'extérieur du corps 66 ; en ou- tre) dans cat arrangeant, panneau de section circulaire 88 ne Peut pas glisser dans l'alésage de la chemise 7 Dans une position équilibrée de la valve pi1.o te 1O la cloison 20e se trouve dans le prolongement de la d,en sion longitudinale d'un orifice 1-00, L'orifice 100 est en com=- nication avec l'alésage de 1. chemise 7a près de la cloison aae de la valve asservie ' via une conduite 102 entre l'orifice. bzz et le creux 86. Ainsi toute 2'h,.e qu s. écoú1.e par 1.30ri:fic@ 100 placer :Immédiatement 3Gxtrémité de la cloison OSE, sous la
EMI7.7
Pression d'un courant..
Dans une position de la valve asservie
EMI7.8
les coisons 3,41 et :36' sont dans le prolongement des ori.:t'i"" ces respectifs 104 et ],06 qui sont en communication par des cana-
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
lisations respectives avec Ici orifices C9;:i 1,;:';¯,-, 6 fi.,;! et 5-i* qui conduisent vers l'exté'- .:,8J:' au corps, Í.n...1;)\lVr.:,(.nt ll J.G valve asservie bzz vers la gauche d& Sd position euepot. wri orifices 104 et 106 à 1 halle qui entoure les parties c... age
EMI8.2
-<.i;;'" et Q respectivement. Le mouve-ient de la valve asservie
EMI8.3
vers la droite de sa position expose les orifices 106 et 104 à
EMI8.4
l'huile qui entoure les parties de tige "..1:0' ' 4' ' ., . zcsi:clzl..r14rtt Les chemises 70 et 7 sont pourvues de pe- tits orifices 110, 112 et z entre les pitiés de tige réac- tives 26', 44' et 4iil' .
Com#. ';11diqu6, des canaux sont prévus dans le corps et dans les crises 7.0 et 7.1 pour relier les ori- fices 110, lia et 4 à un orifice 116 qui conduit à l'extérieur du corps et qui, pour l'objet ,, l'eX6tlple, est un orifice d'en trée d'huile à haute pression. D'une rrnière similaire, les orifices respectifs d'entrée d'huile 118 et 120 ménagée Gers léS chenises 70 et 7 entre les extramités des parties de tig'G res- pectives .4' et 40' sont en communication avec un orifice 1.. qui
EMI8.5
conduit également à l'extérieur du corps, et qui, pour l'objet
EMI8.6
de l'expie, est un orifice de retour pour l'huile à basse près.
EMI8.7
sion, ou à pression nulle..- Les cloisons des valves forment des joints
EMI8.8
.;8tal contre métal avec les chemises.
Toutefoiss pour faire face l'écoUlement d'huile qui s'échappe au delà des cloisons des valves, des communications d'écoulecrent sont prévues vers l'ori t'ice 12 de la Chambre 16. près de l.est2,éîjlté de 1. chemise 70, et de mime en ce qui concerne la chaise 7ii.
L'arrange-lent pour aapîcher l'huile s'écoulant entre les fonds extérieurs des Cr.8tl1bres 16' et 21 da ,>fate à travers le *# et de provoquer 2e t'onctionnement des valves sous l'effet d'une sourc; extér.ie arei sera mS1ntensnt expliqué en se reportant particul.ière 1er-t ûax fig. 3 et 4 en mt.fI18 temps 4u1'à la fig. 2.
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
Comme le montre la fig. 3 )-'i8 extrémités des chambres 16' et 3,F se prolongent ju'sqL1)..l.r surface d'une ouverture 130 ménagée dans extrémité du bb't1.D L:;. tige 1' se prolonge dans cette ouverture 13S) et est reliée à. une :.;:;: éb mi té d'un organe de commande rigide 14 L'organe 14 est pour- vu d'un moyeu 1S4 supporté par un axe 61 qui se prolonge à travers l'ouverture 130 et est supporté par le bâti 66 s Egalement attachée au moyeu 1-34 et à l'oppo- sé de l'organe de commande se trouve une extrémité d'un ressort 46, qui est de préférence un enroulement plat situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de la vave asservie 30' comme il est indiqué dans les fig. 2 et 3.
Le centre du ressort est at- taché par un moyeu 136 à l'extrémité du prolongeant de la tige 44',de façon que le mouvement de la valve asservie provoquera le mouvement du centre du ressort dans la direction de l'axe de la valve.
Les spires du ressort seront déplacées axialent quoique chacune sera déplacée sur une plus courte distance que les spires plus près du centre. C'est à dire que le ressort tendra à télescoper axialement sur le mouvement de la valve as- servie 30'
EMI9.2
En se reportant à la fig.. 4 en même temps qu'à la figure 3, l axe 6l> est supporté comme suit L'axe 6,p se prolonge en travers de la large ouverture 130, à travers un pas-
EMI9.3
sage dans le corps 66; et en travers d'une petite encoche 140 Des ouvertures filetées sont ménagées dans le corps 66' aux ex-
EMI9.4
trémités opposées de l'axe..
Une pièce rapportée filetée 1.4;;: est ajustée dans l'ouverture, de extérieur du corps vers le bord intérieur de l'encoche 140 et est pourvue d'un alésage central 144 destiné à recevoir un roulement 146 possédant une surface
EMI9.5
intérieure concave dans laquelle extrémité de l'axe 658 8,fa traduit. L'extrémité de l'axe est conique et repose entre les billes l8 qui sont logées dans la partie concave du roulement 1.46..
<Desc/Clms Page number 10>
L'axe 61' se prolonge on travers de l'enco- che 140 dans la large ouverture 130 à travers une ouverture 150.
Dans la région de l'ouverture 150 adjacente à la large ouverture 130 le corps 66' est pourvu d' une rainure 15@ dans laquelle un joint en forme d'anneau 62' de section circulaire, est ajusté.
L'anneau de section circulaire 62' s'applique contre l'axe et le bord périphérique intérieur de la rainure 152. Pour supporter l'extrémité opposée de l'axe 61', une pièce rapportée filetée 149 est fixée dans une ouverture de la même manière que la piè- ce rapportée 142 décrite précédemment. La pièce rapportée 149 a une forme substantiellement la même que la pièce rapportée 142, et est pourvue d'un roulement 154 pour recevoir 1' extrémité co- nique de l'axe entre les billes 156. Toutefois, l'alésage 158 de la pièce rapportée 149 est suffisamment profond pour recevoir un disque élastique 160 derrière le roulement 154..
Il apparat- tra que le disque élastique 160 empêchera un dommage résultant- d'un serrage et éliminera le jeu d'extrémité. Le corps 66' est pourvu d'une rainure 162 adjacente à l'extrémité intérieure de la pièce rapportée 149. Une extension tabulaire de la pièce rap- portée 149 se prolonge au delà de la rainure 162 et un joint en forme d'anneau de section circulaire 164 est ajusté sans serrage entre le bord périphérique intérieur de la rainure 162 et la périphérie extérieure de l'extension tubulaire.
Avec le joint en forme d'anneau de section il circulaire prévu comme décrit jusqu'ici/apparait qu'aucune fuite d'huile ne peut se produire à travers le bâti soit desextrémi- tés intérieures des chambres 16' et 32' ou au delà du bord péri- phérique intérieur de la large ouverture 130 vers l'extérieur du corps ou l'intérieur de l'encoche 140.
Pour compléter les liaisons étanches à l'huile, un couvercle peut être ajusté à l'extrémité extérieure de la large ouverture 130, la jonction en- tre le couvercle et la périphérie de l'ouverture étant obturée,
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
Une partie d'un cerole X66 c.{17enant dans t.. but est montré dans la. fige 'jàt pourvu, ;j2 "ne partie -t.-.,.. -t.ro réduit eu prolongeant à l' intérieur de l'ouverture 10 bi. supporr/un joint en forme a* anneau de section circulaire 168 ancre :va. r...6.. riph8rie de cette partie à diamètre réduit et le bord de Ji'ou- Tous les joints en forme d'anneau section circulaire décrits jusqu'ici ont pour fonction ct/eapcnur le saintement d'huile Toutefois, le joint anncHaire 6fcJ qui se trouve entre les parois adjacentes de l'encoche 140 et dE;
x'oa verture 150 remplit une autre fonction, à savoir de pmettrs la rotation- de eaxe 6V sans p8rte par frottement, Pour réa- liser ceci, le joint annulaire 62' est coincé fortement entre
EMI11.2
la rainure 1.5;:; et l'axe 61* o Su raison de cette disposition- 2.J2-,nG.;1 63 se déforme à a* manière d'un ressort de compression lors de la rotation de l'axe 61.' plutôt que de permettre à l'axe de glisser par rapport à l'anneau.
Pour provoquer la rotation de l'axe à l'aide d'une source extérieure) 1.111 moyeu 170 est fixé sur 1.3 axe 61' à
EMI11.3
1.' intérieur 0.8 l'encoche 1400 détendant à partir du moyeu 170 se truve un bras 17 dont l'extraite supérieure est attachée à une tringle d'entre 174. En raison de cette disposition, un mouvait longitudinal de la tringle 174 co,ilrerti. par le le. visr 172 en un moment de rotation du rnoyau 170 et de l'axe 61'.
Ainsi, un dispositif d'entrée 64 doit seulement être accouplé
EMI11.4
à 13. tringle 174 pour faire fonctionner la construction de val- ve décrite ci-dessus, en plus, la construction de valve à l'in- trieur du bâti est une entité séparée,et peut, être utilisée avec -coût dispositif centrée convenable pour recevoir un effort
EMI11.5
o.entrée.
Le fonctionnement de la construction de valve ci-dessus décrite sera maintenant expliquée. Supposons un ef-
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
fort d'entrée àcvi::tD.1:. ftiu , ;,r¯r.:? e '1'0:.1' l' il.te (' ,1:& ire d'une tringle 174 pour pr-:; - ""-.1:,1(-)1" le i..:!:Ù:',CeJ"1E;nt vais l'extérieur du bras 172 de façon à déterminer une rotation de l'axe 6@ dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, lorsqu'on regarde du côté de l'extrémité rapprochée de l'axe 61' dans les fig.
2 et 3. Par le fait que l'anneau de section circulaire 62' cède suivant un mouvement circonférentiel, il n'y a réélisent aucu- ne perte par frottement, et la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de l'organe de commande 14' corres- pond de façon précise à celui du bras 172, et de là au mouvement longitudinal de la tringle 174. Cette rotation en sens inverse des aiguilla d'unemontre fait que l'organe 14' tire la valve pilote 10' vers l'extérieur, c'est à dire vers la gauche de la fig.
2, exposant par là l'orifice 100 @ l'huile à haute pression entourant la section de tige 26', L'huile à haute pression rem- plit immédiatement le creux 86 et agit contre l'extrémité de la paroi 38'.
Le diamètre du prolongement de tige 44' est tel que la superficie de la cloison 34' contre laquelle agit l'huile à haute pression est substantiellement différente de la superficie de la. cloison 38' à l'extrémité opposée de la valve asservie, par exemple la moitié de la superficie. Ainsi, avec l'huile à haute pression agissant également contre l'extrémi- té de la cloison 38' il existe un effort net de la moitié du pro- duit de la pression d'alimentation par la superficie de la cloi- son 38', pour déplacer la valve asservie vers la gauche.
Cet effort net a pour résultat une accélération de la vitesse de la valve asservie jusqu'à une vitesse proportionnel au courant en - trant dans le creux 86, et le mouvement de la valve asservie con- tinue jusque ce que la valve pilote soit retourne à sa position initiale ou position d'équilibre d'une façon qui sera expliquée plus clairement ci-après.
<Desc/Clms Page number 13>
En supposant que la' valve asservie est dans une position initiale telle que les cloisons 34' et 36' sont respectivement dans le prolongement des orifices 104 et 106, sa course vers la gauche provoquera la réception par l'orifice 104 de l'huile à basse pression ou du retour d'huile entourant la partie de tige 40' tandis que l'orifice 106 recevra 12huile à haute pression ou huile d'alimentation entourant la partie de tige 42'.
Un courant d'huile en résultera entre les orifices de réglage 54', 52' et l'organe mécanique 56' accélère jusqu'à une vitesse constante correspondant à la course de la valve as- servie 30'. faction qui;provoque le retour de la valve pilote à sa position initiale ou position d'équilibre va main- tenant être expliquée. 'Sur la mouvement de la valve asservie vers la gauche,l'extrémité inférieure du ressort 46' est dé- placée vers la gauche. Suivant cette invention, le ressort 46' constitue un levier élastique, qui a son point d'appui à sa jonc- tion avec le moyeu 134. Le mouvement du centre du ressort 46' avec la.valve asservie 30' par rapport au moyeu 134 fait qu'un effort est exercé contre le moyeu qui transmet un couple à 1* axe- 61* dans le sens des aiguilles d'une montre.
Les dimen- sions du ressort 46' sont telles que ce couple dans le sens des aiguilles d'une montre est, pour un déplacement maximum de la valve asservie 30-',/au couple maximum en sens inverse des ai- guilles d' une montre transmis à l'axe 61' par le bras 172; la course de la valve asservie 30',et donc le débit du courant, est ainsi rendue proportionnelle à l'effort d'entrée- appliqué par l'intermédiaire de l'organe de commande 14'. En l'absence d'un effort sur l'organe 14' ou lorsque le couple appliqué à l'axe 61' est nul, l'organe de commande 14',la valve pilote 10',le bras 172 et la tringle 174 spnt tous retournés à leurs positions ini- tiales.
En outre, le ressort 46' permet au mouvement de la valve
<Desc/Clms Page number 14>
pilote et de la valve asservie d'être achevé apuras désiré avant d'exercer un effort de feedback pour renvoyer la v@@ve pilote à sa position initiale.
Quand la valve pilote est retournéeà sa position initiale, une pression est établie à l'extrémité in- térieure de la valve asservie, pression qui est égale à la moi- tie de la pression d'alimentation. On peut comprendre consent ceci s'effectue en considérant le fait que les cloisons de la valve pilote et sa chemise forment des joints métal contre mé- tal et que l'huile s'écoule autour de la cloison 20' et au delà- de l'orifice 100. 'Cet écoulement d'huile établit une pression à l'orifice 100 égale substantiellement à la moitié de la pression d'alimentation qui est transmise par la canali- sation 102 à l'extrémité de la cloison 38' de la valve asservie.
Le résultat est qu'un effort tendant à déplacer la valve asser- vie vers la gauche qui est égal à l'effort tendant à la déplacer vers la droite, et la valve asservie est'maintenue stationnaire* On comprendra que la valve pilote cherchera une position ou la pression dans le voisinage de l'orifice 100 est la moitié de la pression d'alimentation et, dans le présent arrangement, cette position est celle ou la cloison 20' est dans le prolongement de l'orifice 100.
Si un effort ultérieur appliqué le long de la tringle 174 provoque à nouveauune rotation de l'axe 61' en sens inverse des aiguilles d'une montre, le fonctionnement ci- dessus décrit se produira à nouveau et la valve asservie 30' se- ra déplacée vers une position plus à gauche. Ceci fera qu'une plus grande partie des orifices 104 et 106 sera-exposée entre les extrémités des parties de tige 40' et 42', avec le résultat qu'une plus grande vitesse du courant d'huile se manifeste pour fa ire fonctionner l'organe mécanique 56' à une plus grande vi- tesse dans le même sens.
<Desc/Clms Page number 15>
Quand la tringle 174 provoque la rotation de l'axe 61' dans le sens des aiguilles d'une montre, la valve pilote 10' sera poussée vers la droite de l'orifice 100 pour recevoir de l'huile des communications de :L'orifice de retour.
Ainsi, l'extrémité de la cloison 34' de la valve asservie est exposée à uns pression nulle, ce qui signifie qu'un effort résultant exista pour déplacer la valve asservie vers la droite.
Ce mouvement ferme les parties des orifices 104 et 106 à l'hui- le entourant respectivement les parties de tige 40' et 42',a- vec le résultat que l'organe mécanique 56' fonctionna dans 'le même sens mais subit une décélération jusqu'à atteindre une vitesse constante représentée par la course de la valve asser- vie A titre d'exemple, supposons que la haute pression d'huile soit de 3.000 livres par pouce carré et que la superficie de l'extrémité de la cloison 38' soit A.
Puisque la superficie de la face éloignée de la cloison 34' est A/2, les . mouvements de la valve pilote vers la gauche auront comme -résul-- tat un effort net sur la cloison 38' de 3.000 A - 3.000 A/2 = 1.500 A qui déplacera la valve asservie vers la gauche. Lors- que la. valve pilote se déplace vers la droite pour placer l'ex- trémité de la cloison 38' sons une pression nulle, l'effort 3.000 A/2 = 1.500 A existant contre la face éloignée de la cloi- son 34' déplace la valve asservie vers la droite.
Donc, un mouvement de la valve pilote dans l'un ou l'autre sens détermi- ne un effort net de 1.500 A à travers les extrémités de la valve asservie, et cet effort net déplace la valve asservie dans le même sens que la valve pilote.
D'autres efforts successifs à l'entrée qui dé- placent la valve asservie vers la droite seront cause.' par la, suite que les orifices 104 et 106 seront exposés à l'huile en- tourant respectivement le prolongement de tige 44' et la partie
<Desc/Clms Page number 16>
de tige 40'.
Dans cette position de la valve asservie, les orifices de réglage 52' et 54' seront exposas respectivement à l'huile à haute pression et à l'Imite à basse pression, En conséquence, la pression différentielle à travers l'organe mécanique 56' est opposée à celle qui existait dans les posi- tions de la valve asservie précédemment décrites, et l'organe mécanique 56' recevra une accélération dans le sens opposé à une vitesse correspondant à.
la course vers la droite* Il apparaîtra que l'accouplement élastique et les dispositions de transmission pair- joint ci-dessus décrites rendent possible la réalisation d'une disposition de valve qui est extrêmement efficace et qui peut être adaptée pour recevoir un effort à l'entrée de tout dispositif d'entrée convenable qu'il soit mécanique ou électrique. Il devrait être entendu que cet- te invention n'est pas limitée à l'arrangement d'accouplement élastique particulier décrit ci-dessus puisque n'importe quel organe élastique donnera satisfaction s'il peut fonctionner com- me levier élastique pour provoquer une contre rotation de l'axe
61' dans un sens opposé à la rotation qui lui est transmise par un effort d'entrée.
Par exemple,-une barre de torsion en matiè- . re élastique, pourrait servir à la place de l'enroulement élas- tique 46' 'Les différentes pièces de la construction de valve ci-dessus décrite peuvent être fabriquées en matières bien connues dans le métier. 'De préférence, les chemises, valves et 2,'axe sont en acier dur, et le corps est en aluminium ou en magnésium.
L'amplification d'un effort d'entrée avec la construction de valve de cette invention est réalisée au moyen d'une course relativement grande de la valve asservie par rap- port au mouvement de la valve pilote, rendue possible par la com- binaison des pression d* huile et des superficies de la partie
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
extrême de 1& v&lvts asservis e décria p:rc.:",è'8::rment...I.!J'n ou- avec une construction de valve coruafc deciif ci-dessus, un débit hydraulique fortement amplifié peut être obtenu en r8p:m- se à des efforts d'entrée minimes..
Une construction de valve réduite du type décrit ci-dessus a été réalisée pour l'emploi comme servo-mé-
1. 9"x canisme. Les dimensions extérieures du bâti étalant 1.7" x/2.3" et son poids total 15 onces. Cette valve fut utilisée avec un moteur rotatif pour recevoir un effort d'entree correspondant à 0&803 x 10 HP, et un débit de 6.8 HP fut réalisé Ceci fut obtenu avec l'huile d'alimentation à 3.000 livres par poucecar- ré et l'huile de retour à 0 livre par pouce carré, avec une course maximum de la valve pilote de 0.010".
Ceci eut comme résultat une vitesse maximum de la valve asservie de 1750 poupes par minute avec une course maximum de 0.1@5".
:La. devrait être précise que cette invention n'est pas limitée à la configuration particulière montrée ci- avant ;: par exemple,les valves ne doivent pas être des valves du type bobine avec des cloisons cylindriques et des parties de tige, mais peuvent être de n'importe quelle section transversa- le désirée, telle que carrée,rectangulaire, elliptique,hexago- nale, 5 etc. avec les surfaces intérieures des chemises de forme appropriée pour recevoir les valves.
En outre, il n'est pas né- cessaire que la valve pilote ait trois cloisons corne indiqué ; par exemple la cloison 20' du milieu est la seule qui soit es- sentielle pour séparer les huiles à haute et à basse pression et pour couvrir l'orifice 100.
Les cloisons 18' et 22' offrent des joints métal contre métal etsont espacéespour aligner la vaive pilote en vue d'un mouvement longitudinal seulement, c'est à dire pour l'empêcher d'osciller dans la chaise. En plus, on conçoit que les deux valves pourraient être pourvues de parties supplémentaires, convenablement accouplas par Intermédiaire
<Desc/Clms Page number 18>
de communications d'écoulement suivant des considérations tech- niques pratiques,
sans s'écarter de la portée de cette invention
Il apparaîtra également qu'un équivalent de ? disposition 'dé- ' crite ci-dessus pour donner une superficie différentielle aux extrémités opposées de la valve asservie peut être réalisée en ajoutant une partie à l'extrémité extérieure de la valve pilo- te en reliant cette partie, au lieude l'extension de tige 44' à l'orifice d'entrée à haute pression, en ménageant un orifice dans le prolongement de la cloison 18, et en établissant une communication d'écoulement entre cet orifice et le prolongement de la tige de la valve asservie.
De'cette manière, le mouvement de la valve pilote .dans l'un ou l'autre sens exposerait toujours une extrémité de là valve asservie à l'huile à haute pression et l'extrémité opposée à. l'huile de retour.
Il apparaîtra de ce qui précède qu'une construc- tion de valve et un dispositif d'étanchéité perfectionnée ont été mis au point , qui rendent possible la réalisation d'une val- ve à haute efficacité pour usage dans les servomécanismes, la structure de la valve constituant une unité séparée qui pourrait être adaptée pour recevoir un effort d'entrée de tout dispositif -.d'entrée convenable.
EMI18.1
-REVENDICATIONS- 1.- En combinaison avec un mécanisme de valve hydraulique contenu dans un bâti, une disposition caractérisée en ce que le mécanisme de la valve est isolé par rapport à une force extérieure mais adapté pour être actionné par un effort provenant de cette source, laquelle comprend des moyens faisant partie de ce bâti procurant une première entaille et une seconde entaille, ces entailles étant séparées par une paroi, un axe pou- vant tourner s'étendant en travers de ces entailles et paroi, cet- axe ayant des moyens à l'intérieur de cette première entaille Pour actionner le mécanise de la valve lorsqu'il subit une rota..
<Desc/Clms Page number 19>
tion, un organe d'étanchéité Plastiqua dans cette paroi et en contact élastique avec la périphérie de cet axe, un levier relié à cet axe dans cette seconde entaille,ce levier ayant une Liaison pour s'accoupler à la souce extérieure pour faire tourner cet axe sans glissement relatif par rapport à cet or- gane d'étanchéité élastique pour actionner le mécanisme de la valvecette première entaille étant en communication avec. la pression hydraulique mais autrement étanche.
2.- Un mécanisme de valve à deux étages caractérisé en cequ'il comprend un corps ayant une entaille dans une face, ce corps étant pourvu de chambres qui s'étendent de la face portant cette entaille vers 1* intérieur du corps, une première valve'dans une chambre et une seconde valve dans l'autre chambre, chaque valve ayant des cloisons espacées avec des surfaces de portée glissant sur la surface intérieure de sa chambre, chaque valve ayant des tiges réduites entre les faces- adjacentes de ses cloisons, cette seconde valve ayant une tige s'étendant de son extrémité adjacente 4 cette entaille, des moyens dans ce corps définissant des orifices entre les faces radiales'des cloisons adjacentes, pour admettre l'huile à des pressions respectives dans les parties 'de ces chambres entou- rant les tiges,
la chambre entourant cette première valve ayant un orifice qui, dans une position de cette première valve est dans le prolongement de la surface de portée d'une de ses cloi- sons, l'autre de ces chambres ayant une paire d'orifices qui, dans une position de cette seconde valve, sont dans le prolon- gement respectivement avec les surfaces de portée des cloisons adjacentes, une liaison par un 'écoulement d'huile entre l'ori- fice associé avec cette première valve et cette extrémité de cette valve éloignée de cette entaille,
par laquelle le mouve- ment de cette première valve dans l'un. ou l'autre sens expose l'orifice de sa chambre à recevoir l'huile entourant une de ces
<Desc/Clms Page number 20>
tiges et à appliquer cette huile à cette extrémité la plus pro- fonde de cette seconde valv de façon que cette seconde valve est déplacée dans un sens et sur une distance dépendant de la résultante des efforts existant à ses extrémités opposées, ce corps ayant une seconde entaille dans cette face, séparée de cette première entaille par une paroi, un axe s'étendant en travers de ces entailles et paroi, une liaison par levier élas- tique entre cet axe et cette tige dans cette preriière entaille,
un organe de liaison rigide dans cette première entaille attaché entre cet axe et cette extrémité de cette première valve adjacen- te à cette première entaille, un levier rigide fixé à cet axe dans cette seconde entaille et adapté pour être actionné par un effort extérieur,,et un élément annulaire élastique entourant cet axe et disposé dans cette paroi pour procurer un joint étan- che à l'huile pour empêcher une fuite entre les entailles.
3. - Combinaison suivant la revendication 2, caractérisée en ce que ce levier élastique est positionne pour exercer un couple sur cet axe lors du déplacement de cette se- conde valve pour Imprimer à cat axe une rotation dans un sens opposé à celui résultant de l'actionnement de ce levier rigide par l'effort extérieur, ce levier élastique étant construit et disposé pour ramener cet axe à sa position normale avant l'ap- plication d'un effort externe ultérieur à ce levier rigide, de façon que le mouvement de cette première valve sous l'effet d'efforts externes successifs est toujours amorcé à partir de sa position antérieure,
4.- Combinaison caractérisée par un bâti- ayant deux chambres espacées,, une valve pilote et une valve asservie supportées pour glisser dans les chambres respectives,
des moyens pour- procurer un fluide à une pression choisie dans des parties prédéterminées de ces valves, cette valve pilote ayant une posi- tion d'équilibre à partir de laquelle elle peut se déplacer pour
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
provoquer un ecai... ,t du fiai- , tTltr6 ccc vawe pour app1.i- quer un effort différentiel à c'±én:nt:s p. rtieb ae ctte valve asservie pour déplacer cette, valve asservie sur une dis-
EMI21.2
tance proportionnée à cet effort différentiel, tin or;am;. 1'')", tatif ayant des moyens en um point pOl11"" act..iul.l1\.:
r cette valv. pilote en vue dc- déplacer celle-ci de cette position d'équilibre un dispositif c'4ctionriEmeït relié à cet organe rottif, en un second point pour faire tourner cet organe rotatif, des moyens
EMI21.3
dans ce bâti définissant une entaille pour recevoir Les moyens de cet organe rotatif et une seconde entais pour recevoir ce dispositif dtactioTIl1tI:8nt, cette première entais étant SOUIllise à la pression du fluzce dr: l.a, chambre â.(. 1.a V1.ve pilote, une paroi séparant ces entailles, et un joint élastique dans cette paroi topant cet organe rotatif pour emp8che:r: l'écoulement du fluide par la paroi.
5. - Dans un mécanisme de valve dans lequel une valve pilote et une valve asservie sont placées dans des cham- bres respectives et dans lequel le déplacent de la valve pilote
EMI21.4
provoque 2'écoulement d'un fluide entre les valves d;, façon que la valve asservie se dépèce proportionnellement au mouvement de
EMI21.5
la valve pilote, une disposition par laquelle des dêpiaceraents successifs de la valve pilote en réponse à un effort appliqué sont arnorcés à partir de une position prédé.termiriÉe, Comprenant un axe) des moyens reliant mécaniquement cet axe et la valve pile ou te q" 11S maintiennent une distance âétermince l'un de l1autre un.
levier élastique reliant cet axe et la valve asservie, cet axe ayant des rzoyens pour l'application d'un effort externe pour faire tourner celui-ci et imprimer un mouvement correspondant à
EMI21.6
la valve pilote à partir de cette position prédéterminée de façon que sa asservie soit deplacée sur sur une distance proportion- née a cet effort, et cv levier élastique "#### P-PortI ve sur le dont de la valve 7 " " ###### 1-c' dé-03-cement valve 16 Po ur exercer un effort
<Desc/Clms Page number 22>
EMI22.1
de: rotation en sms .;ivr ¯,. car .-et :i::... "';.;'( :::\:.:::n.: l- v±<ive- pi- lote à cette position J?1'ç;G.8terr.in¯,-., ai. î',,'Ç;0:1 qu'une l';:rl".,.:Jl1 ultérieure de cet axe en réponse '!1"); - effort 6.t3tY¯E;
1 " . amorce le déplace ent de la valve pilota à partir de cette po- sition prédéterminée
EMI22.2
6.- Cofubinasson earact&rfce n ce (t:1'tt.'. cO.1iprer.d an bâti pour un dispositif actiomie par un fla5.de pour- vu des moyens définissant une paire d'entailles séparees par une parai, axe s'étendant en travers de ces entailles et pa- roi, un joint élastique placé dans Cette parût, ce joint embras- sant étroitement cet axe et en contact élastique avec cet axe, des dispositifs de valve dans ce bâti à proximite d'une de ces entailles et ayant une communication fluide) avec.
celle-ci, des moyens dans cette entaille accouplant Cet axe µ. ces dispositifs de valve et adaptés pour actionner ces dispositifs de valve lors- que cet axe se met à tourner, et un levier relie à cct'ax, dans l'autre entaille pour provoquer la rotation de cet axe.
7.- Combinaison suivant la revendication 6, caractérisée en ce que les dispositifs de valve comportent une valve pilote et une valve asservie, ces valves étant placées dans des chambres respectives espacées, ces chambres s*étendant de cette entaille vers l'intérieur du bâti, cet axe étant relié de façon rigide à cette valve pilote, une liaison mécanique élasti- que entre cet axe et cette valve asservie, le déplacement de ce levier entraînant un déplacement correspondant de cette valve pi- lofe pour établir un écoulement de fluide entre ces valves pour obliger cette valve asservie à se déplacer dans un sens et sur une distance correspondant au déplacement de cette valve pilote,
-t ce mouvement de cette valve asservie étant transmis par l'in- termédiaire de la liaison élastique pour faire tourner cet axe dans le sens opposé jusqu'à ce que cette valve pilote soit ra- menée à sa position initiale.